Esercizi AE1 a

Cognome……………. ……………….. Nome……………………………..
Architettura degli Elaboratori
Classe 3 – Prof.ssa Anselmo
Appello del 9 Settembre 2014
Attenzione:
Inserire i propri dati nell’apposito spazio sottostante e in testa a questa pagina.
Preparare un documento di identità.
Non voltare la pagina finché non sarà dato il via.
Dal via avrete 90 minuti di tempo per rispondere alle domande.
La prova consta di 12 domande a risposta multipla e 4 domande aperte, per un totale di 100 punti al
massimo.
Per le domande a risposta multipla occorre rispondere inserendo la lettera scelta nell’apposito
quadratino accanto al numero della domanda (o in quadratino da voi disegnato accanto se non
fosse chiaro altrimenti) e inoltre:
ogni risposta esatta vale 3 punti;
ogni risposta errata vale 1 punto;
ogni domanda lasciata in bianco vale 0 punti.
Le 4 domande aperte valgono in tutto al massimo 64 punti.
Si è ammessi all’orale se si totalizzano almeno 45/100 punti di cui almeno 10 punti nelle domande
a risposta multipla.
Gli appunti e i calcoli vanno scritti negli spazi vuoti delle prossime pagine.
voto/36
voto/64
Gli orali si svolgeranno entro il 16 settembre.
COGNOME: …………..........................................
Nome: ………….....................................................
Numero di matricola: ………….............................
voto/100
Domande a risposta multipla

1
1)
In un sistema posizionale pesato di base b, il valore rappresentato dalla stringa an1an2 ...a1a0 è:
n 1
A.
a 2
B.
b a
C.
a b
i 0
n 1
i 0
n 1
i 0
i
i
i
i
i
i
D. Nessuna delle precedenti
2)
Nella conversione binario-ottale del numero 10110110102 sono necessarie:
A. 4 cifre ottali
B. 3 cifre ottali
C. 2 cifre ottali
D. Nessuna delle precedenti.
2

3)
Nel formato in virgola mobile a precisione singola la rappresentazione del numero binario +10110 è:
A. 11000001101100000000000000000000
B. 01000001110110000000000000000000
C. 01000001101100000000000000000000
D. Nessuna delle precedenti
3

4)
4

5

La relazione x  y  xy  x y
A. E’ vera e il primo membro è in forma SOP
B. E’ falsa e il secondo membro è in forma SOP
C. E’ falsa ed entrambi i membri sono in forma SOP
D. Nessuna delle precedenti
5)
Un decoder 3 a 8 è composto da:
A. 3 porte AND
B. 3 porte NOT ed 8 porte OR
C. 8 porte AND
D. Nessuna delle precedenti

6)
6
Se ad un flip-flop SR con clock vengono dati in input prima S=1 R=0 (clock=1) e poi S=1 R=0 (clock=1), lo
stato assunto dal flip-flop dopo il secondo input sarà:
A. 0
B. 1
C. Dipende dallo stato iniziale del flip-flop
D. Nessuna delle precedenti
7)
7
Nel caso di un’istruzione in formato R a 32 bit, il registro di scrittura viene ottenuto dal seguente campo:
A. [20-16]
B. [25-21]
C. [15-11]
D. Nessuna delle precedenti

8)
La Unità di Controllo dell’ALU richiede:
A. I segnali AluOp1, AluOp0
B. I 6 bit meno significativi dell’istruzione
C. Entrambe le precedenti
D. Nessuna delle precedenti
8

9)
Qual è il contenuto del registro $1 dopo l’esecuzione della seguente istruzione?
slti $1, $2, 100
A. 1 se il contenuto del registro $2 è maggiore o uguale di 100
B. 0 se il contenuto del registro $2 è maggiore o uguale di 100
C. 1 se il contenuto del registro $2 è minore o uguale di 100
D. Nessuna delle precedenti
9

10

10)
Si consideri l’implementazione del processore con pipeline studiata.
Cosa fa l’istruzione lw $s1,12($s2) nello stadio EX?
A. Esegue la somma dei contenuti dei registri $s1 e $s2 nella memoria dati
B. Esegue la somma del contenuto del registro $s1 con 12
C. Preleva il dato dall’indirizzo $s2+12 della memoria dati
D. Nessuna delle risposte precedenti

11)
11
Qual è il tempo di esecuzione di un processore che esegue 100 istruzioni con frequenza di clock 2,5 GHz e
CPI=1,25?
A. 0,5  10 -7 sec.
B. 50 sec
C. 10 -7 sec
D. Nessuna delle risposte precedenti.
12)
12
In una memoria cache a mappatura diretta se il campo offset dell’istruzione contiene i bit 1-0 allora:
A. Ogni blocco della memoria cache contiene 1 parola
B. Ogni blocco della memoria cache contiene 24 parole
C. Ogni blocco della memoria cache contiene 2 byte
D. Nessuna delle risposte precedenti

Domande a risposta aperta
Domanda 1. (16 punti)
Trovare l’espressione minimale SOP per la funzione
f( x4, x3, x2, x1 ) = OR (m0, m1, m2, m3, m7, m8, m9, m10)
utilizzando la mappa di Karnaugh.
E’ necessario indicare:
a) tutti i cubi massimali, b) i cubi essenziali, c) i cubi scelti e d) l’espressione risultante.
Si noti che ogni min-termine è definito considerando le variabili nell’ordine x4, x3, x2, x1. Si ricordi
che in una mappa di Karnaugh per una funzione di 4 variabili x4, x3, x2, x1, si ha: x1=1 nella
seconda e nella terza riga, x2=1 nella terza e nella quarta riga, x3=1 nella seconda e nella terza
colonna, x4=1 nella terza e nella quarta colonna.
Domanda 2. (16 punti)
a) Spiegare qual è la funzione di un multiplexer 4 a 1, specificando quante sono le linee di
input e di output.
b) Realizzare un multiplexer 4 a 1 utilizzando soltanto multiplexer 2 a 1. Commentare il
progetto.
Domanda 3. (16 punti)
Si consideri lo schema implementativo studiato dell’unità di elaborazione di un processore a singolo
ciclo. Si disegni soltanto la parte necessaria ad eseguire le istruzioni di sub e di accesso alla
memoria sw.
Domanda 4. (16 punti)
Si scriva il codice assembler MIPS corrispondente alla seguente istruzione in C.
Si supponga che le variabili f, g, h siano assegnate rispettivamente ai registri $s0, $s1, $s2, e
che l’indirizzo base del vettore A sia contenuto nel registro $s3.
f = 8*g + 12 + A[4]